М
Молодежь
К
Компьютеры-и-электроника
Д
Дом-и-сад
С
Стиль-и-уход-за-собой
П
Праздники-и-традиции
Т
Транспорт
П
Путешествия
С
Семейная-жизнь
Ф
Философия-и-религия
Б
Без категории
М
Мир-работы
Х
Хобби-и-рукоделие
И
Искусство-и-развлечения
В
Взаимоотношения
З
Здоровье
К
Кулинария-и-гостеприимство
Ф
Финансы-и-бизнес
П
Питомцы-и-животные
О
Образование
О
Образование-и-коммуникации
IvanBur2006
IvanBur2006
06.06.2020 19:11 •  Физика

Два точечных заряда q1 = 2 нКл и q2 = 5 нКл находятся на расстоянии a = 3 см друг от друга. На таком же расстоянии от заряда q1 расположена длинная равномерно заряженная нить с линейной плотностью заряда τ = 0,314 мкКл/м. Все заряды закреплены. Определите величину и направление силы, действующей на заряд q1. ответ укажите в мкН с точностью до целых.


Два точечных заряда q1 = 2 нКл и q2 = 5 нКл находятся на расстоянии a = 3 см друг от друга. На таком

👇
Ответ:
кккк50овд
кккк50овд
06.06.2020
Для решения этой задачи нам понадобятся законы Кулона о взаимодействии зарядов.

Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула для расчета этой силы выглядит следующим образом:

F = (k * q1 * q2) / r^2,

где F - сила взаимодействия между зарядами, k - постоянная Кулона, q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.

В данной задаче у нас имеется два точечных заряда q1 и q2, а также длинная равномерно заряженная нить с зарядом τ на расстоянии a от заряда q1.

Чтобы найти силу, действующую на заряд q1, нам нужно разбить эту задачу на две части:

1. Найдем силу взаимодействия между зарядами q1 и q2:
F(q1-q2) = (k * q1 * q2) / r^2 = (9 * 10^9 * 2 * 5 * 10^-9) / (0.03^2) = 3 * 10^-3 Н.

2. Найдем силу, которую создает заряженная нить на заряд q1:
Сила, действующая на элементарный участок длины dl нити со зарядом dq, равна dF(dq) = (k * q1 * dq) / r^2.
Здесь q1 - величина заряда q1, dq - заряд элементарного участка нити, r - расстояние между зарядом q1 и элементарным участком нити.

Длина элементарного участка равна dl = dx (dx - шаг перемещения по координатной оси), а заряд dq = τ * dl.
Таким образом, сила, действующая от элементарного участка нити, равна dF = (k * q1 * τ * dx) / r^2.

Интегрируя силу dF по всей нити от а до b (то есть от участка находящегося на расстоянии a от заряда q1 до участка находящегося на расстоянии b от заряда q1), получим общую силу, создаваемую нитью на заряд q1:

F(нить) = ∫dF = ∫(k * q1 * τ * dx) / r^2 = (k * q1 * τ) / r^2 * ∫dx = (k * q1 * τ * Δx) / r^2,

где Δx = b - a.

Теперь можем найти силу, действующую вдоль оси x на заряд q1:
F(x) = F(q1-q2) + F(нить) = 3 * 10^-3 + (9 * 10^9 * 2 * 0.314 * 10^-6 * 0.03) / (0.03^2) = 10.942 Н.

Поскольку сила направлена от заряда q1 к заряду q2, ее направление будет отрицательным. Ответ: сила, действующая на заряд q1, равна 10.942 Н и направлена влево. Ответ записывается с точностью до целых, поэтому округляем результат до 11 мкН.
4,5(64 оценок)
Проверить ответ в нейросети
Это интересно:
Новые ответы от MOGZ: Физика
logo
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси Mozg
Открыть лучший ответ